Az RFID technológia elemei:
Ha magát a rendszert szeretnénk felépítés szempontjából jellemezni, akkor az alábbi részegységeket különíthetjük el:
- RFID olvasó: ez felel a tagekel való kommunikációért és az adatok számítógépes feldolgozhatóságáért (lehet asztali, kézi, vagy fix telepítésű)
- RFID antennák: az olvasóhoz kapcsolódó eszközök, melyek a kábeleken vezetett jelet lesugározzák, illetve a tagek válaszát elektromos jellé alakítják
- RFID tagek: az objektumok jelölésére szolgáló adathordozók
- Kapu: az antennák, olvasók, egyéb terjedést befolyásoló elemek és szenzorok, megjelenítők, beavatkozók felszerelésére szolgáló mechanika
- Adathálózat: az olvasó és a háttér rendszer közti informatikai hálózat
- A feldolgozást végző számítógépes backend rendszer (adatbázis, megjelenítés,…)
- RFID címke nyomtató
- A külső szenzor egy aktiválást indító eseményt érzékel (pl. mozgásérzékelő, gombnyomás stb.)
- Az olvasó ennek hatására akítv állapotba kerül és leolvassa az antenna terében található tagek megfelelő memóriaterületét
- Az olvasó továbbküldi az adatokat az adatfeldolgozó egységnek (pl. külső számítógép, vagy az olvasó modulhoz kapcsolódó belső adatfeldolgozó egység pl. mikrokontroller vagy mikroprocesszoros egység)
- Az adatfeldolgozó egység az adatokat az üzleti logika alapján kezeli
Tagek (címke/hardtag)
A tag szó az RFID azonosítók összefoglaló neve, ebbe beletartoznak a dryinlay, wetinlay és paper inlay kialakítású címkék (bélyegek) és a különböző környezeti hatásokkal szemben ellenálló betokozott címkék az ún. hardtagek is. A passzív tagek mindössze egy antennából és az ehhez kapcsolódó chipből állnak, a fél passzív és aktív tagek emellett egy beépített energiaforrással is rendelkeznek. Az RFID tagek illetve azok chipje általában hordoz egy egyedi sorozatszámot ez gyakran előre programozott, nem felülírható, de előfordulnak felhasználó által definiálható sorszámok is. A legtöbb tag még további adatok tárolására is képes egy ún. felhasználói memóriában. A transzpondereket többféleképp is csoportosíthatjuk, ezen csoportosítások a korábban már említésre kerültek.
Általánosan mindegyik frekvenciasáv olvasóit 3 kategóriára oszthatjuk kialakítást tekintve:
- fix olvasók
- asztali olvasók
- kézi olvasók
Ezek a kategóriák részben meghatározzák az alkalmazási lehetőségeket is. Asztali olvasókat olyan esetekben használnak, mikor a megjelölt objektum az antenna fölé mozgatható, általában kis teljesítményűek, így kis olvasási távolsággal rendelkeznek. Rendszerint beépített antennával rendelkeznek ugyanúgy, mint a kézi olvasók melyeket a könnyen megközelíthető objektumok azonosítására használnak olyan helyzetekben, ahol nagy teljesítményű olvasók alkalmazására nincs lehetőség (túl sok kellene belőlük egy nagy terület lefedése érdekében, vagy a megjelölt objektum nem teszi lehetővé egy fix telepítésű rendszer előtti elhaladást).
Címke kialakítású RFID tageknél a felprogramozás (azonosítóval ellátás) nyomtatóval is történhet, az RFID nyomtatók olyan speciális ipari vonalkód nyomtatók, melyekbe egy RFID író/olvasó fejet is szerelnek. Minden más kialakítású (hard)tag esetén az említett fix/asztali és kézi olvasókkal történhet a tagek írása.
A kézi és asztali olvasók általában beépített antennával rendelkeznek. Fix telepítésű olvasókhoz az olvasótól függően akár 8 külső antenna is csatlakoztatható. Az antennák és az olvasók összeköttetéséhez speciális, az adott frekvencián kis csillapítású és 50Ω hullámimpedanciájú kábeleket kell használni. LF rendszerek antennái sokmenetű tekercs kialakításúak, a HF antennák általában ún. hurok kialakításúak, (az olvasó teljesítmény mellett és a tag méretén kívül) a méretük függvénye a velük elérhető olvasási hatótávolság. UHF RFID antennák szinte kivétel nélkül patch antennák, melyek két párhuzamosan elhelyezkedő és megfelelő ponton betáplált fémlemezből (földlemez és patch) állnak. Jellemzően 65°-nál kisebb nyílásszöggel rendelkeznek, többnyire körpolarizáltak a címkék hatékony olvasása érdekében, de vannak lineárisan polarizált UHF RFID antennák is.
Az olvasók vezérlése szoftverek által történik. Az utóbbi időben elindult egy szabványosítási törekvés az olvasókkal történő kommunikáció szabványosítását illetően, de még nem minden gyártó kezdte el bevezetni az EPCglobal olvasókkal kapcsolatos szabványait, a legtöbb olvasó egyedi programozhatósági jellemzőkkel rendelkezik. Annak érdekében, hogy egy ipari alkalmazásban tetszőleges olvasót használni lehessen szükséges egy ún. middleware szoftver létrehozása, ami tulajdonképpen az olvasók vállalati rendszerekhez illesztéséért felelős, kiszűri a duplikált vagy felesleges adatokat és csak a lényegeseket továbbítja esetleg további beavatkozókat vezérel.
Az olvasók többsége rendelkezik digitális ki/bemeneti porttal is, melyen keresztül lehetővé válik más berendezések vezérlése és illetve különböző bemeneti eszközök adatainak érzékelése. Bemeneti eszköz lehet például egy infakapu, vagy mozgás érzékelő kapcsoló kimenete, kimenet pedig például egy fénysor melyet az olvasó vezérel.
Az RFID pilot rendszerhez felhasználható eszközök kiválasztásának szempontjainál figyelembe kell venni a helyszíni adottságokat. A eszköz kiválasztás alapja a labortesztek eredménye, de különféle szempontok alapján előzetesen megadható az az eszközhalmaz, amiből a kiválasztás történik:
- fix telepítésű RFID olvasók, antennák (mi fontos, nagy olvasási távolság, gyors olvasási képesség, nagy érzékenység, széles antenna irányszög,…)
- lehetséges, hogy a tesztek megkívánják kézi olvasók alkalmazását is. Kiválasztásuk szempontja az alkalmazástól függ. (Kell-e neki kijelző, vagy sem, nagyobb teljesítmény távolabbra olvasáshoz, kisebb teljesítményűnél jobban behatárolható az olvasási tér, kell-e a címkéket (tageket) programozni, WLAN/Bluetooth/USB kapcsolódási lehetőség, akkumulátor élettartam…)
- Címkék előállításhoz szükség lehet nyomtatóra a hardtagek programozása történhet asztali/kézi vagy akár fix telepítésű olvasókkal is. A munkafolyamat megismerése segíthet ennek kiválasztásában